Question

【题目】如图1为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图

a入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d ， 它们的质量相比较，应是m1m2
b为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使 ．
c某次实验中在纸上记录的痕迹如图2所示．测得OO′=1.00厘米，O′M=1.80厘米，MP=5.72厘米，PN=3.50厘米，入射球质量m1为100克，被碰小球质量m2是50克，两球直径都是1.00厘米，则没有放被碰球时，入射球落地点是纸上的点 ， 水平射程是厘米，被碰小球的水平射程是厘米，验证的公式为： ．

Answer 1

【答案】大于；末端切线水平；P；8.52；11.02；m1OP=m1OM+m2O′N
【解析】（1）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1大于m2 ． （2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使末端切线水平．（3）由图2所示可知，射球碰前落地点是纸上的P点，水平射程是OP=OO′+O′M+MP=1.00+1.80+5.72=8.52cm ，
被碰小球的水平射程：O′N=O′M+MP+PN=1.80+5.72+3.50=11.02cm ．
小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间t相等，
如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以时间t得：
m1v1t=m1v1′t+m2v2′t ， 则：m1OP=m1OM+m2O′N ，
故实验需要验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2O′N ，
所以答案是：（1）大于；（2）末端切线水平；（3）P；8.52；11.02；m1OP=m1OM+m2O′N ，
【考点精析】关于本题考查的动量守恒定律，需要了解动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变才能得出正确答案．